IRATKOZZ FEL
CSATORNÁNKRA
A legnagyobb részecskegyorsítóban új részecskék mellett a világegyetem születésekor csak pillanatokig létező állapotot, a kvark-gluon plazmát is kutatják majd. LHC-túránk második napján az ősanyagot kereső detektornál, az ALICE-nél jártunk, láttuk azt is, hol született a web, és Verne-regényeket idéztünk egy régi részecskegyorsítók alkatrészeit bemutató kiállításon
A web alapjai
"Ennek a folyosónak az irodáiban született a World Wide Web" – hirdeti egy emléktábla az európai részecskefizikai kutatóintézet, a CERN egyik épületében.
A web alapjait Tim-Berners Lee, az intézet egyik informatikusa dolgozta ki 1990-ben, hogy megoldást találjon arra, miként kommunikálhatnak egymással könnyebben a CERN egyes részlegei, illetve a CERN és a chicagói Fermilab.
A folytatást tudjuk: az akkoriban kialakult protokollokat a web ma is használja, Berners-Lee pedig 1994-ben otthagyta a CERN-t, hogy a találmányát felügyelő konzorciumot, a W3C-t vezesse.
Magyarok az LHC-nál
A folyosó irodáiban ma is több száz kutató dolgozik, néhány ajtón magyar nevek sorakoznak, ők az ALICE detektornál dolgozó magyar csoport tagjai, akik az MTA KFKI Részecske- és Magfizikai Kutatóintézetből érkeztek ide.
Az ALICE a világ legnagyobb részecskegyorsítója, a Nagy Hadronütköztető (angol rövidítéssel LHC) egyik óriási mérőműszere, ami nagyjából száz méter mélyen a föld alatt figyeli majd, hogy mi történik, ha két ólómatommag összecsattan.
Bolhavadászat óriásszörnnyel
Egy ilyen szerkezethez még a CERN dolgozói is nehezen juthatnak le, egy újságírónak pedig semmi esélye, de most az LHC keddi avatóünnepsége után vagyunk, ilyenkor kicsit engedékenyebbek a sajtóval. Vendéglátóink, dr. Lévai Péter, az ALICE-csoport vezetője és dr. Molnár Levente, a csoport egyik fiatal kutatója minden követ megmozgatnak, hogy megcsodálhassuk a detektort.
Több órás procedúra következik, dokumentumokat töltünk ki, Lévaiék telefonokat intéznek, a várakozástól visszatérnek a különféle tanulmányi osztályokon szerzett harctéri emlékek. Aztán íriszmintát vesznek rólunk, és kapunk egy egy napra érvényes belépőt és biometrikus azonosítót, ami nyitja az ALICE liftjéhez vezető, kémfilmekbe illő, retinaszkenneres kaput.
Előző nap volt szerencsénk megnézni az LHC másik nagy detektorát, a CMS-t (az LHC négy fő detektora közül az ALICE és a CMS a legnagyobbak), persze ehhez az is kellett, hogy egy szeptemberi üzemzavar miatt hónapokra leálljon a részecskegyorsító. "Teljes üzemnél élő ember nem tartózkodhat lent, ezt a biztonsági rendszerbe is beépítették" – mondja Lévai.
Radioaktív sugárzás az alagútakban
Az LHC alagútjaiban közel fénysebességgel száguldó részecskenyalábok, illetve az ütközésekkor keletkező részecskék ugyanis radioaktív sugárzást bocsátanak ki. Ez olyan mértékű, hogy a detektorok előtt több méternyi betonnal rakják körbe a nyalábokat vezető csövet, nehogy a detektorkamrában levő technikai berendezések is radioaktívvá váljanak.
A CMS-t csak zárt állapotban nézhettük meg, de az ALICE-nél teljes élményt kapunk. A detektort záró két óriási kapu közül az egyik nyitva van, jól rálátunk a műszer réteges szerkezetére.
A csövet fedő betonelemeket éppen technikusok pakolják a helyükre, legalább tíz-tizenöt ember dolgozik most itt (egyébként nagyjából 2500 ember üzemelteti és körülbelül 7500 kutató használja a CERN gyorsítóit és detektorait), ügyet sem vetve megilletődött arcunkra.
Mert mi tagadás, kicsit megszeppenünk a tizenhat méter magas, huszonhat méter széles, tízezer tonnás monstrum előtt, és próbáljuk felfogni, hogy ilyen óriási szerkezettel figyelnek majd femtométeres nagyságrendű (10-15méter, a milliméter ezermilliárdod része) részecskéket. Mintha egy Nap méretű szörnnyel vadásznának bolhára.
Szabadságot a kvarkoknak!
Az ALICE (A Large Ion Collider Experiment) különleges detektor, az LHC négy fő műszere közül ugyanis ez az, amit nehézion-ütközések figyelésére terveztek.
A részecskegyorsítóban az év nagyobb részében hidrogénből nyert protonokat fognak ütköztetni, de minden évben lesz majd egy hónap, amikor nehézion-fizikusok veszik át az uralmat az LHC fölött, és ekkor ólomionok keringenek a 27 kilométeres, föld alatti körgyűrűben.
A nehézion-kísérletekben egészen mást keresnek, mint a proton-proton ütközésekkor. A fizikusok azt remélik, hogy amikor a nyalábba berendezett protoncsomagok karamboloznak a detektorban, találnak valamilyen új részecskét, mindenekelőtt a részecskefizika standard modelljét kiegészítő Higgs-bozont.
A kvark-gluon plazma
Ezzel szemben az elektronjaiktól megfosztott ólomatommagok (azért ólom, mert ez viszonylag stabil és gömb alakú) ütközésekor Lévai és kollégái egy állapotot keresnek, mégpedig a kvark-gluon plazmát, amit nyugodtan nevezhetünk ősanyagnak is.
Ebben a plazmában az elemi részecskék szabadon találhatók, és az ősrobbanás után néhány pillanatig ez a leves alkotta az univerzumot. Aztán ahogy a világegyetem hűlni kezdett, a kvarkok és gluonok összeálltak, és a plazmából "kifagytak" a nagyobb részecskék.
Igen-igen nagy energiaszinten – például akkor, amikor két ólomion fénysebességgel egymásnak ütközik – azonban a kvarkok a fizikusok reményei szerint újra szabad állapotukba kerülnek.
